基于時頻原子方法的高速列車轉(zhuǎn)向架監(jiān)測數(shù)據(jù)特征分析.pdf

1、隨著高速鐵路迅猛發(fā)展，通行里程不斷增加，我國已邁進(jìn)高鐵時代。然而高速列車在長期服役過程中安全性態(tài)惡化，直接影響列車運(yùn)行安全與運(yùn)行品質(zhì)。目前通過在列車安裝傳感器對關(guān)鍵部位進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，已獲得海量包含大量列車運(yùn)行狀態(tài)信息的監(jiān)測數(shù)據(jù)。如何從監(jiān)測數(shù)據(jù)中對這些有用信息進(jìn)行提取，對列車運(yùn)行狀態(tài)識別及運(yùn)行安全評估至關(guān)重要?？紤]到監(jiān)測數(shù)據(jù)具有非線性和非平穩(wěn)性的特點，本文采用對非平穩(wěn)信號處理具有良好效果的時頻原子方法對其進(jìn)行特征分析。本文主要對列車正常狀

2、態(tài)以及空簧無氣、抗蛇行減振器故障、橫向減振器故障三種故障類型進(jìn)行研究，主要工作及研究成果如下:
　　1.本文首先分析了高速列車轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件空氣彈簧、橫向減振器和抗蛇行減振器的作用，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行時、頻域的初步分析，對不同工況下監(jiān)測數(shù)據(jù)間的差異進(jìn)行診斷。針對監(jiān)測數(shù)據(jù)存在異常值及故障特征信息集中在0～20Hz范圍內(nèi)等特點制定預(yù)處理方案。
　　2.對信號時頻原子方法分解過程進(jìn)行深入研究，提出分解能量衰減率特征。對部件失效監(jiān)測數(shù)

3、據(jù)時、頻域信號進(jìn)行仿真實驗，分別提取能量衰減率特征。采用支持向量機(jī)分類器對正常無故障工況、空簧無氣、橫向減振器失效、抗蛇行減振器失效、抗蛇行減振器失效+橫向減振器失效、抗蛇行減振器失效+空簧無氣、橫向減振器失效+空簧無氣共七種工況進(jìn)行識別，并結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)意義對識別結(jié)果進(jìn)行分析。
　　3.為了更加貼近列車實際運(yùn)行情況，本文針對單一減振器故障工況進(jìn)行了研究。首先針對抗蛇行減振器安裝位置情況，將故障類型進(jìn)行合并。之后通過對支持向量機(jī)識別